房屋结构设计与结构抗震第3次.docx
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房屋结构设计与结构抗震第3次
第3次作业
一、填空题（本大题共25分，共5小题，每小题5分）
1.阻尼比大于1，体系不产生运动，称为______状态。
2.地震动的三要素为______、______和______。
3.在罕遇地震下，允许结构______，产生塑性变形，但不允许结构______。
4.饱和松散的砂土或粉土（不含黄土），地震时易发生______现象。
5.时程分析法有两种，一种是______法，另一种是______法。
二、名词解释题（本大题共25分，共5小题，每小题5分）
1.地震烈度
2.设计反应谱
3.覆盖层厚度
4.重力荷载代表值
5.底部框架砌体房屋
三、简答题（本大题共25分，共5小题，每小题5分）
1.怎样理解小震、中震与大震？
2.单层厂房柱的设计内容有哪些？
3.结构抗震计算有几种方法？
各种方法在什么情况下采用？
4. 现浇单向板肋梁楼盖计算模型做了哪些简化假定
5.进行时程分析时，应怎样选用地震波？
四、计算题（本大题共25分，共5小题，每小题5分）
1.试按下表1计算场地的等效剪切波速，并判定场地类别。
表2为各类建筑场地的覆盖层厚度表。
2.某单跨厂房排架，跨度为24m，柱距为6m，设有一台（30/5）t及（15/3）t中级工作制吊车各一台。
求排架柱承受的最大竖向荷载Dmax,最小吊车竖向荷载Dmin及最大横向水平荷载Tmax。
附：
吊车主要参数如下表（提示：
多台吊车组合折减系数取0.9，吊车荷载分项系数取1.4）
3.
试用顶点位移法计算三层框架的基本周期，已知各层重力荷载及抗侧刚度G1=9.8kN，G2=14.7kN，G3=19.6kN，k1=1800kN/m，k2=1200kN/m，k3=600kN/m。
4.一承受轴心压力的砖柱，两端简支，柱高3.5m，截面尺寸为370×490mm，采用MU10的烧结普通砖和M5的混合砂浆砌筑，系数α=0.0015，容重为18kN/m3，抗压强度设计值为1.5N/mm2，荷载设计值在柱顶产生的轴心压力为180kN。
试核算该柱的承载力。
5.图示等截面柱，截面刚度为EI柱高为H,当柱顶作用单位水平力时，柱顶侧移为zhongyu112816
1.导出zhongyu112816的表达式
2.说明zhongyu112816反映了该柱的什么力学意义
答案：
一、填空题（25分，共5题，每小题5分）
1.
参考答案：
过阻尼
解题方案：
评分标准：
须准确无误
2.
参考答案：
峰值频谱持时
解题方案：
评分标准：
须准确无误
3.
参考答案：
开裂倒塌
解题方案：
评分标准：
须准确无误
4.
参考答案：
液化
解题方案：
评分标准：
须准确无误
5.
参考答案：
振型分解逐步积分
解题方案：
评分标准：
须准确无误
二、名词解释题（25分，共5题，每小题5分）
1.
参考答案：
地震烈度是指某一区域的地表和各类建筑物遭受某一次地震影响的平均强弱程度。
解题方案：
评分标准：
要求解答基本准确
2.
参考答案：
设计反应谱是将同一场地的多条反应谱曲线进行统计分析，求出其中最有代表性的平均反应谱曲线作为设计依据，通常把平均反应谱曲线称为设计反应谱。
解题方案：
评分标准：
要求解答基本准确
3.
参考答案：
地下基岩或剪切波速大于500m/s的坚硬土层至地表的距离，称为“覆盖层厚度”。
解题方案：
评分标准：
要求解答基本准确
4.
参考答案：
建筑抗震设计用的重力性质的荷载，为结构构件的永久荷载（包括自重）标准值和各种竖向可变荷载组合值之和。
解题方案：
评分标准：
要求解答基本准确
5.
参考答案：
主要指结构底层或底部两层采用钢筋混凝土框架的多层砌体房屋。
解题方案：
评分标准：
要求解答基本准确
三、简答题（25分，共5题，每小题5分）
1.
参考答案：
从概率意义上说，小震就是发生机会较多的地震。
根据分析，当分析年限取为50年时，上述概率密度曲线的峰值烈度所对应的被超越概率为63.2%，因此，可以将这一峰值烈度定义为小震烈度，又称多遇地震烈度。
全国地震区划图所规定的各地的基本烈度，可取为中震对应的烈度。
它在50年内的超越概率一般为10%。
大震是罕遇的地震，它所对应的地震烈度在50年内超越概率为2%左右，这个烈度又可称为罕遇地震烈度。
通过对我国45个城镇的地震危险性分析结果的统计分析得到：
基本烈度较多遇烈度约高1.55度，而较罕遇烈度约低1度。
解题方案：
比较记忆
评分标准：
要求基本表述清楚
2.
参考答案：
柱的设计内容一般包括确定外形构造尺寸和截面尺寸，根据各控制截面最不利的内力组合进行截面设计并满足构造要求，对预制柱还需进行吊装阶段的验算，同时还包括与屋架、吊车梁等构件的连接构造和绘制施工图等。
解题方案：
评分标准：
3.
参考答案：
结构抗震计算方法有底部剪力法、振型分解反应谱法、时程分析法，其中时程分析法又分为振型分解法和逐步积分法。
底部剪力法、振型分解反应谱法和振型分解时程分析法，因建立在结构的动力特性基础上，只适用于结构弹性地震反应分析。
而逐步积分时程分析法，则不仅适用于结构非弹性地震反应分析，也适用于作为非弹性特例的结构弹性地震反应分析。
解题方案：
比较记忆
评分标准：
要求基本表述清楚
4.
参考答案：
1.支座可以自由转动，但没有竖向位移；2.不考虑薄膜效应对板内力的影响；3.在确定板传给次梁的荷载以及次梁传给主梁的荷载时，分别忽略板、次梁的连续性，按简支构件计算支座竖向反力；4.跨数超过五跨的连续梁、板，当各跨荷载相同，且跨度相差不超过10%时，可按五跨的等跨连续梁、板计算。
解题方案：
评分标准：
5.
参考答案：
最好选用本地历史上的强震记录，如果没有这样的记录，也可选用震中距和场地条件相近的其他地区的强震记录，或选用主要周期接近的场地卓越周期或其反应谱接近当地设计反应谱的人工地震波。
地震波的加速度峰值可按相关表格取用。
解题方案：
理解记忆
评分标准：
要求基本表述清楚
四、计算题（25分，共5题，每小题5分）
1.
参考答案：
解题方案：
首先计算覆盖层厚度，再计算剪切波速，并借此来判断。
评分标准：
计算过程占一半的分值，计算结果占一半的分值。
2.
参考答案：
考虑多台吊车组合，查表为0.9
为吊车荷载分项系数，取1.4
竖向吊车荷载s
水平吊车荷载荷载
由于吊车对排架产生的最大横向水平荷载Tmax时的吊车位置与产生Dmax，Dmin的位置相同，因此，其荷载影响线位置是相同的。
解题方案：
评分标准：
计算过程占一半的分值，计算结果占一半的分值。
3.
参考答案：
解题方案：
评分标准：
4.
参考答案：
解题方案：
评分标准：
5.
参考答案：
单位力作用时弯矩图如图下所示：
则：
zhongyu112816
2.zhongyu112816即为该柱的抗侧刚度
其力学意义是使杆端产生单位位移时所需施加的力
解题方案：
图乘法作图求解。
评分标准：
计算过程占一半的分值，计算结果占一半的分值。
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